“广义相对论”
布拉格斯阁下轻轻念出这个理论的名字,觉得这其中有着某种吸引人的力量。
“广义相对论除去狭义相对论的一些结论之外,还延伸出了两个原理。”
莱纳补充解释道。
“第一个是等效原理,也就是惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的,因为在广义相对论的框架下,引力并非是一种传统意义上的力,而是质量引起的时空扭曲带来的相互作用,而等效原理则是将引力拽回原本的讨论范围内,在一定的限定条件下,引力依旧可以作为基本力来讨论。”
等效原理实际上是连接经典魔法与相对论框架下的魔法体系的一个桥梁,就如同艾伯顿力学在宏观低速的情况下与量子力学近似一般,这个原理将艾伯顿阁下提出的万有引力定律规整在了普遍情况,而将特殊情况分开来讨论。
“第二个是广义相对性原理,即所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式,相较于之前的狭义相对性原理,广义相对性原理将其从惯性系拓展到了所有的参考系,这也是法师们追求真理的一个必不可少的基石。”
在重新定义了引力之后,狭义相对性原理自然就可以拓展成为广义相对性原理,这个原理代表的含义是法师们推导出的公式,确定的定理在任何参考系中的形式都是统一,换句话来说,那就是这个世界有真理存在,而不会因为参考系的不同,理论出现不同。
说完这两个广义相对论的基础原理,莱纳看了一眼不远处的幽冥之门。
“引力与时空扭曲现象让我想到了鱼缸中的金鱼,倘若金鱼也拥有人类一般的智慧,它们透过圆球形的鱼缸观察到的外部的世界,会看到扭曲的景象,但对于从小就在鱼缸中长大的金鱼而言,这才是正常的。”
他顿了顿,随后开口说道。
“如果有那么一只金鱼有幸离开了鱼缸而没有死亡,它将会看到正常的世界,这与它原本的认知违背,但这才是真正的世界,它之前的认知之所以出现了偏差,是因为鱼缸的存在。”
莱纳的话令法师们陷入了沉思,这鱼缸现在看来,很明显就是引力场,是大质量的物体带来的时空扭曲。
在时空扭曲之中,光的路径会发生变化,从而测算出来的光速也有差别,而光速,在相对论的框架下,是这个宇宙的常数。
换句话来说,即便是这个宇宙的常数,也有可能并非固定,谁也不知道,在这个星球所在的星系是否也存在一个黑洞,其带来的时空扭曲令光速产生了变化。
人们在嘲笑鱼缸中的金鱼之时,又是否能够想到,自己可能身处一个更大的鱼缸之中呢
但广义相对论告诉法师们,即便常数有所不同,但物理定律在任何参考系中都是相同的形式,至少法师们掌握的规律是通用的。
这其中的意义非凡。
这代表着,法师们虽然身体被束缚在鱼缸之内,但思维却已经触及了外面复杂纷乱的世界,这是思想的胜利。
两位传奇法师有些感慨,他们终其一生所追寻的便是这样的真理,此刻,却由一个年轻的法师提出,令他们在感到欣慰的同时,也有些遗憾。
莱纳在总结出广义相对论之后,也有些百感交集。
他是在掌握了强大的魔法,个人实力达到这个世界的顶峰之后,才在有迹可循的思路之下,实际观测到了光线弯折现象,甚至接触到了类黑洞的幽冥之门后,才进行推导得到的这个世界的广义相对论。
但在另一个世界,一位年轻人却能够坐在书桌前,仅仅通过纸笔的计算就洞察了宇宙的真相。
这是何等的智慧。
沉思片刻,莱纳继续说道。
“根据现在我们观测到的现象,原本的相对论并未考虑到引力的问题而出现了瑕疵,因此进行修订,在广义相对论中,我们可以预言,当物体的质量集中在某一点上的时候,其周围的时空扭曲会变得极度强烈,以至于连光线都无法逃逸,这个点我将其称为奇点,而这一片区域,我将其称为黑洞。”
莱纳的这个总结是基于广义相对论支持下的合理推断,是极端的情况,也是一个预言。
“黑洞”
艾伯顿阁下也想到了距离深渊潜航者号不远处的那个幽冥之门,只不过相较于莱纳口中就连光都无法逃脱的幽暗黑洞,眼前的这个扭曲似乎并没有那么大的引力。
“等等,莱纳,如果就连光都无法从黑洞里逃脱,那么我们根本没办法观测到这种天体。”
菲尔德想到,人们对于天体的观察,本质上就是对其散发的光芒的观测,即便是那些不发光的星体,也能够借由光谱分析找到,但黑洞却是任何光都无法逃逸,在相对论的架构之中,也就是任何信息都无法从黑洞中传递出来,人们根本没办法探查这种特殊的天体。
“的确是,用常规的手段,我们是根本没办法对黑洞进行观测的,但在巨大的引力之下,周围的天体必然会有不一样的运动状况,就如同坑坑洼洼的道路势必会影响马车的运行,我们可以通过类似的情况来测算黑洞的存在与位置。”
莱纳点了点头,接着说道。
“比如说,既然大质量物体能够产生强大的引力场,导致光线弯曲,那么我们就可以透过这个大质量的物体看到被其遮挡其他天体。”
他手边出现了光芒构筑的投影,那是几个天体构成的系统,可以看到,从远处星体发出的光芒虽然按照常理会被中间的天体所遮掩,但由于强引力场,所以光线出现了弯折,反而能够看到远处星体的光芒,这样看起来,这个大质量的天体就像是一面透镜,映照出了身后的事物。
“这就是引力透镜效应。”
莱纳说道,在他说出这种现象的瞬间,在场的所有人都立刻想到了一个物体,也具有类似的感觉。
那就是幽冥之门。